粒度对采空区煤自燃极限参数的影响试验研究

马砺^1,2,3，任立峰^1,2，韩力⁴，艾绍武^1,2，张李荣^1,2，刘媛媛^1,2

1. 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室2. 西安科技大学能源学院3. 兖矿集团有限公司4. 山东新巨龙能源有限责任公司

摘 要：为了研究粒度对采空区煤自燃极限参数的影响,采用煤自燃程序升温试验装置测试长焰煤、弱黏煤和贫煤在5种粒径下的自燃特性参数。根据试验测定的自燃特性参数计算得出煤在不同粒径情况下的自燃极限参数。试验结果表明:煤样的放热强度随煤变质程度的升高呈现降低趋势,煤样的临界温度随煤变质程度的增加而升高;最小浮煤厚度和下限氧浓度与煤变质程度呈正相关,而上限漏风强度与煤变质程度呈负相关;在煤氧化过程中,煤自燃极限参数的极值产生在自燃临界温度附近;煤样的粒度对煤的自燃极限参数有明显影响,在相同条件下,上限漏风强度随着煤粒径的增大而减小,最小浮煤厚度与下限氧浓度随着煤粒径的增大而增大;煤自燃极限参数与粒径的关系满足二次多项式的关系。试验结果可为采空区自燃危险区域判定提供基础参数。

关键词：煤自燃极限参数;粒径;自燃特性;变质程度;